全 文 ：木豆叶中木豆多糖提取工艺优选
王惠娟1 ,史伟国2 ,田丽华 2
( 1.佳木斯大学附属第一医院药局 ,黑龙江 佳木斯 154003; 2.佳木斯大学药学院 ,黑龙江省生物药制剂重点实验室 ,黑龙江 佳木斯 154007)
摘要: 目的: 以木豆为原料 ,对匀浆法提取木豆中多糖工艺进行研究 ,确定其最佳工艺条件 ,为木豆药用资源研究与开发
提供可靠依据。方法: 采用正交设计的方法 ,以匀浆时间、匀浆次数、料液比为考察因素 ,优选最佳匀浆提取工艺条件。结果:木
豆多糖提取最佳工艺参数为: 匀浆时间 9min、匀浆次数 3次、料液比 1 30( g mL) ,在最佳条件下 ,木豆多糖得率为 12. 27%。结
论: 匀浆提取法操作简单、减少粉尘污染、提取率高、提取时间短 ,是一种高效提取木豆多糖的方法。
关键词: 木豆 ;木豆多糖 ;正交试验
中图分类号: R284　文献标识码: A　文章编号: 1008- 0104( 2012) 05- 0012- 02
　　木豆叶来源于豆科植物木豆 Cajanus ca jan( L. ) M illsp
的干燥幼嫩枝叶 [1] ,近年来的研究表明 ,木豆叶具有多方面
的药理作用 ,包括抗炎、促进骨细胞生长、促进创面愈合、抗
氧化等 ,可用于治疗糖尿病、骨性关节炎和股骨头坏死等疾
病。木豆叶在很多地方 ,做为传统中药使用 ,可解毒消肿 ,主
治小儿水痘 ,痈肿疮毒等 [2, 3] ,木豆多糖为木豆有效成份之
一 ,目前 ,国内外研究木豆多糖提取报道较少 ,普遍采用热水
提取法、微波提取法、超声波提取法等 ,提取时都需将物料进
行粉碎 ,提取时间较长 ,操作相对繁琐 ,影响其提取效率。本
文采用匀浆提取法是将物料和提取剂置于匀浆提取装置中
进行混合匀浆 ,运用机械剪切的作用 ,使物料粉碎和有效成
分提取同时进行 ,以强化提取活性成分的一种有效提取方
法。该方法具有省时、操作简单 、提取率高、减轻粉尘污染等
优点。应用该方法对黄酮类、氨基酸、萜类物质进行提取的研
究都有报道 [4, 5 ] ,但将此方法应用到木豆多糖提取方面的研
究尚未见文献报道 ,本文对匀浆法提取木豆中木豆多糖的工
艺进行研究 ,为大量工业化提取木豆多糖奠定基础。
1　 材料与方法
1. 1　 试验材料
木豆叶 Ca janus cajan ( L. ) M illsp购于佳木斯市金天大
药房 ;葡萄糖对照品 (中国药品生物制品检定所 )、苯酚 (国药
集团化学试剂有限公司 )、无水乙醇 (中国杭州化学试剂有限
公司 )、浓硫酸 (衢州巨化试剂有限公司 )等分析纯、蒸馏水。
RE- 52AA旋转蒸发仪 (上海亚荣仪器厂 )、 LD5A离心机
(北京医用离心机厂 )、 TP3102电子天平 (余姚纪铭称重校验
设备有限公司 )、紫外可见分光光度计 (山东高密彩虹分析仪
器有限公司 )、匀浆提取装置、 SK- 5210LHC型超声波清洗
机 (上海科导超声仪器有限公司 )、微波炉 (海尔集团有限公
司 )。
1. 2　 实验方法
1. 2. 1　 多糖含量检测方法
采用苯酚 - 硫酸法 ,以葡萄糖作为标准品 ,采用紫外可
见分光光度法在 490nm 波长下测吸光度 A值 ,以吸光度 ( A )
为纵坐标 ,葡萄糖浓度 ( C)为横坐标测得葡萄糖溶液标准曲
线方程为: A= 0. 5724C+ 0. 0142,其相关系数 R2= 0. 9996。
木豆多糖得率% = 提取液中多糖质量 /药材干重×
100% 。
1. 2. 2　 料液比对木豆多糖得率的影响
取干燥木豆叶 10. 0g,加入 10倍、 20倍、 30倍、 40倍、 50倍
量的蒸馏水 ,提取 2次 ,每次 9min,考察不同的液料比对木豆
多糖得率的影响 ,结果见图 1。
1. 2. 3　 匀浆时间对木豆多糖得率的影响
取干燥木豆叶 10. 0g ,加入 100m L蒸馏水 ,分别提取
3min、 6min、 9min、 12min、 15min,提取 2次 ,考察不同匀浆提取
时间对木豆多糖得率的影响 ,结果见图 2。
1. 2. 4　 匀浆提取次数对木豆多糖得率影响
取干燥木豆叶 10. 0g,加入 10倍量的蒸馏水 ,分别匀浆提
取 1次、 2次、 3次 , 4次 ,每次 9min,考察提取次数对木豆多糖得
率的影响 ,结果见图 3。
1. 2. 5　 正交试验设计
以木豆多糖得率为指标 ,根据单因素考察结果 ,选择匀
浆时间 ( A)、料液比 ( B)、 提取次数 ( C)为影响因素 ,因素水
平表见表 1,采用 L9 ( 33 ) 正交试验表进行分析 ,结果见表 2,
方差分析表 ,结果见表 3。
表 1　匀浆法提取条件因素水平表
水平 A提取时间 ( min) B料液比 (V: W ) C提取次数 (次 )
1 9 1: 20 1
2 12 1: 30 2
3 15 1: 40 3
2　 结果与分析
2. 1　 单因素试验
从图 1可知 ,随着料液比增加 ,木豆多糖得率也相应增
加 ,如果料液比过大 ,导致耗能提高、成本增加 ,达不到良好
的提取效率。因此 ,最佳匀浆提取料液比为 1 30。
图 1　 不同的液料比对木豆多糖得率影响
从图 2可知 ,随着匀浆时间的延长 ,多糖得率也相应增
加 ,在匀浆时间升至 9min时达最高 ,如果提取时间过长 ,其
他成分的溶出量也会相应增加 ,影响下一步多糖分离效果。
因此 ,最佳匀浆提取时间为 9min。
图 2　 匀浆时间对木豆多糖得率的影响
·12·　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　黑龙江医药科学　 2012年 10月第 35卷第 5期
从图 3可知 ,匀浆提取次数不断增加 ,多糖得率也相应增
加 ,匀浆提取次数越多 ,多糖溶出量越多 ,得率就越高 ,但提
取次数不断增加 ,增加生产劳动成本。因此 ,最优匀浆提取次
数为 3次。
图 3　 不同匀浆提取次数对木豆多糖得率影响
2. 2　 正交实验
由正交试验结果可知 ,匀浆提取法各因素对木豆多糖得
率影响的主次顺序为 A> B> C, A因素 (提取时间 )对多糖得
率的影响具有显著差异 ,即木豆多糖提取最佳试验工艺为
A2B2C3 ,提取时间 10min,料液比 1 20,提取次数 3次。
表 2　正交试验设计与结果
实验号 A B C 多糖得率 (% )
1 1 1 1 7. 21
2 1 2 2 9. 89
3 1 3 3 10. 18
4 2 1 2 9. 79
5 2 2 3 12. 25
6 2 3 1 11. 87
7 3 1 3 8. 62
8 3 2 1 9. 68
9 3 3 2 9. 41
K1 26. 763 25. 735 28. 794
K2 34. 346 32. 239 29. 092
K3 27. 837 31. 675 31. 718
R 6. 763 6. 491 2. 938
2. 3　提取工艺验证
为证实提取木豆多糖最优工艺条件的可行性 ,根据
A2B2C3条件对同一批药材进行 3次试验 ,木豆多糖得率分别
为 12. 25% , 12. 27% , 12. 23% ,多糖的平均得率为 12. 25% ,
说明该工艺稳定、可行。
表 3　 方差分析
方差来源 SS f M S F P
A 9. 9828 2 4. 987 25. 426 < 0. 01
B 8. 655 2 4. 363 21. 279 < 0. 05
C 1. 704 2 0. 856 4. 513 > 0. 05
误差 0. 188 2
3　结论与讨论
本文提取材料为干燥的木豆叶 ,匀浆提取法提取木豆多
糖最佳工艺参数为: 匀浆时 9min、匀浆次数 3次、料液比 1 30
( g m L) ,多糖得率为 12. 25%。
匀浆提取法操作步骤简单 ,省去了对物料进行粉碎步
骤 ,降低大量粉尘对环境的污染、提取时间短、提取率高、节
能、不加温等优点 ,适用于工业大规模生产 ,对其他植物有效
成分提取具有有效的参考价值。
参考文献:
[ 1 ]李功营 ,唐洪梅 ,丘振文 ,等 .岭南常用中药木豆叶中牡荆苷的
HPLC含量测定 [ J] .中药新药与临床药理 , 2007, 18(6): 474-476
[2 ]孙绍美 ,宋玉梅 ,刘俭 ,等 .木豆素制剂药理作用研究 [ J ].中草药 ,
1995, 26( 3): 147-148
[3 ]张俊清 ,李海龙 ,谭银丰 ,等 .木豆叶的质量评价研究 [ J ].中草药 ,
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[ 4 ] Holford KC, Edwards KA, Bendena WG, et al. Purif ication and
ch aracterization of amandibular organ protein f rom the American
lobster , Homarus americanus a putariv e fames acido
meth ylt ransferase [ J ]. Insec Biom, 2004, 34: 785-798
[5 ]史伟国 ,祖元刚 ,赵春建 ,等 .匀浆法提取喜树果和喜树叶中喜树
碱的研究 [ J] .林产化学与工业 , 2009, 29( 1): 79-82
(收稿日期: 2012- 05- 29)
基金项目: 林业公益性行业科研专项子项目 ,编号: 201004040- 02。
作者简介: 王惠娟 ( 1965～ )女 ,黑龙江佳木斯人 ,学士 ,药师。
The technology of homogenate extraction of Cajanus polysaccharide
in Cajanus Cajan ( L. ) Millsp
W ANG Hui-juan
1 , SHI Wei-guo
2 , TIAN Li-hua
2
( 1. Fi rs t Affi li ated Hospital, Jiam usi Universi ty, Jiamusi 154003, China; 2. College of Pharmacy of Jiam usi Universi ty, Jiamusi 154007, China)
Abstract: The method of homogenate ex traction technolog y of Cajanus polysaccharides in Cajanus cajan
( L. ) Mi llsp was researched, to determine the best technical condi tions and provide the evidence and reference
for Cajanus polysaccha rides ex traction f rom the medicinal material or preparation. The most impo rtant influence
of homogenate ex t raction time, ex traction times, the ratio of sample to solution were set as index for orthogonal
test, so as to acquire the proper ex t raction technical condi tions of Cajanus polysaccharides. Fo r the homogenate
ex traction, the optimum condition of ex traction of parameters w ere as follow s: homogena te ex tracting duration
for 9 min wi th ex tracted 3 times at a ratio of solid- iquid of 1 30 ( g mL) . By using the optimized parameters,
the ex t raction yield of Cajanus poly saccharides w as 12. 27% . It may shorten the ex traction time and high yield,
w hich w as an ef ficient method for ex t racting polysaccharides. It can be used for large scale indust rialized
production and provide the evidence and reference for Cajanus polysaccharides ex t raction f rom the medicinal
ma terial o r preparation.
Key words: Cajanus cajan ( L. ) Millsp; Cajanus cajan ( L. ) Millsp polysaccharide; Orthogonal experiment
·13·HEILONGJIAN G MEDICINE AND PHARM ACY Oct. 2012, Vol. 35 No. 5